Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi các nguyên tử của một nguyên tố thành các nguyên tử của một nguyên tố khác, thường kèm theo sự giải phóng năng lượng lớn.
- Tạo ra vũ khí hủy diệt hàng loạt như bom nguyên tử, bom nhiệt hạch, bom nhiệt hạch nhiều giai đoạn.
- Tạo ra nguồn năng lượng sạch, bền vững và hiệu quả như các nhà máy điện hạt nhân, các tàu ngầm hạt nhân, các tàu vũ trụ hạt nhân.
Tạo ra các ứng dụng trong y tế, công nghiệp, nông nghiệp, khai thác khoáng sản như chẩn đoán và điều trị bằng phóng xạ, đo tuổi của các vật liệu cổ, cải thiện năng suất cây trồng, phát hiện và khai thác các mỏ quặng.
- Sử dụng các nguyên tố phóng xạ như urani hoặc plutoni làm nhiên liệu trong các lò phản ứng hạt nhân.